ES2342306T3 - Herramienta cortante con revestimiento oxidico. - Google Patents
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Abstract
Herramienta cortante (1) con un cuerpo de base (2), que lleva una estructura estratificada (3) con por lo menos una capa de óxidos (6) por lo menos ternaria, monofásica metastable, producida según el procedimiento de PVD, que se presenta en forma de un cristal mixto de sustitución, que tiene un componente principal y por lo menos un componente secundario, constituyendo el componente principal la proporción predominante y el componente secundario, con una proporción de más de 1% en átomos y hasta de 4% en átomos, una proporción menor, siendo el componente principal aluminio y el componente secundario cromo o titanio o zirconio, y teniendo la capa de óxidos ternaria la estructura de una capa de γ-óxido de aluminio.
Description
Herramienta cortante con revestimiento
oxídico.
El invento se refiere a una herramienta cortante
con una estructura de capas (estratificada), a la que pertenece por
lo menos una capa de óxido.
Es conocido proveer a herramientas cortantes,
con el fin de aumentar la resistencia en estado útil o también para
el mejoramiento de las propiedades de corte, de una estructura
estratificada, que contiene por ejemplo capas de materiales duros
metálicos, capas de óxidos o similares. Para el proceso de
revestimiento se utilizan procedimientos de CVD (acrónimo de
chemical vapor deposition = deposición química desde la fase de
vapor) así como de PVD (acrónimo de physical vapor deposition =
deposición física desde la fase de vapor). También existen
procedimientos híbridos. Los procedimientos de CVD están limitados
en lo esencial a depositar fases estables de compuestos deseados en
forma de capas superficiales. Con procedimientos de PVD o
procedimientos híbridos se pueden depositar también fases
metastables de compuestos como una capa.
A partir del documento de solicitud de patente
alemana DE 196 51 592 A1 se conoce una herramienta cortante
revestida con una estructura estratificada de múltiples capas. Las
estructuras estratificadas indicadas en diferentes ejemplos de
realización, contienen, entre otras cosas, por lo menos una capa de
óxido de aluminio así como capas de materiales duros metálicos. Las
capas de materiales duros metálicos son p.ej. capas de TiAlN
depositadas según el procedimiento de PVD. También la capa de óxido
de aluminio, p.ej. aplicada directamente sobre ella, se ha
depositado según el procedimiento de PVD.
Las capas de óxidos de aluminio son capas de
óxidos binarias, que proporcionan en la práctica buenos resultados.
Se pretende, sin embargo, mejorar a éstos. A partir del documento de
solicitud de patente europea EP 1253215 A2 se conoce una
herramienta cortante revestida con óxido de aluminio según el
procedimiento de PVD, pudiendo estar presentes otras capas
adicionales tales como p.ej. capas de TiN.
También en este caso se trata de mejorar las
propiedades de la capa de Al_{2}O_{3}.
A partir del documento DE 199 42 303 A1 se
conoce un elemento de inserción cortante, que contiene una capa
multifásica de óxido de aluminio. La capa producida según el
procedimiento de CVD contiene Al_{2}O_{3} (capa multifásica de
óxido de aluminio). La capa producida según el procedimiento de CVD
contiene Al_{2}O_{3} (óxido de aluminio), ZrO_{2} (óxido de
zirconio) así como una tercera fase finamente dispersiva, que se
compone de un óxido, oxocarburo, oxonitruro u oxocarbonitruro del
titanio.
El documento DE 197 37 470 A1 divulga un cuerpo
cortante con un revestimiento, al que pertenece por lo menos una
capa multifásica. La estructura estratificada producida según el
procedimiento de CVD contiene p.ej. una capa de carbonitruro de
zirconio (ZrCN cúbico) y ZrO_{2} en una forma monoclínica y/o
tetragonal.
Mientras que la matriz cristalina de ZrCN actúa
como un revestimiento duro, el ZrO_{2} incorporado actúa como una
sustancia lubricante seca.
A partir del documento DE 196 41 468 A1 se
conoce asimismo un cuerpo compuesto, p.ej. una herramienta cortante,
que contiene un revestimiento de múltiples capas. El revestimiento
contiene capas de Al_{2}O_{3} y/o capas de ZrO_{2} de
estratos delgados.
El documento DE 195 18 927 divulga unos
elementos de inserción cortantes con una estructura estratificada
de capas múltiples, que se producen según el procedimiento de CVD.
Los elementos de inserción cortantes están provistos de un
denominado revestimiento de material cerámico compuesto, que
contiene una fase continua de óxidos metálicos y una fase
discontinua de óxidos metálicos. Se trata por consiguiente de una
capa bifásica de óxidos metálicos, que se compone p.ej. a base de
una fase continua de Al_{2}O_{3}, en la que se han incorporado
partículas de ZrO_{2} o partículas de Y_{2}O_{3}
discretas.
La estructura cristalina de la fase continua
determina las propiedades de las capas y conduce por consiguiente
por regla general a unas capas en cierto modo duras pero al mismo
tiempo frágiles.
El documento de patente de los EE.UU. US
5.447.804 A divulga un revestimiento de material duro en forma de
una capa de (Al, Cr)_{2}O_{3}, que ha sido producido
según un procedimiento de CVD o según un procedimiento de PVD. La
meta del procedimiento indicado en el mencionado documento es la
producción de una capa de \alpha-óxido de aluminio, es decir una
capa de óxido de aluminio con estructura cristalina \alpha. Para
esto, normalmente se necesitan unas temperaturas muy altas de
1.000ºC o más. La propuesta de acuerdo con el mencionado documento
US parte de proveer a la capa de una proporción alta de cromo, de
más que 5%. El cromo actúa aquí como agente formador de la fase
\alpha.
Además de esto, el documento US 4.746.563 A
divulga una capa de (Al, Ti)_{2}O_{3} en la cual el
contenido de titanio o bien está restringido a una pequeña
proporción de 0,01 a 0,1% en volumen, o tiene un valor más alto. En
el caso de la restricción a 0,01 hasta 0,1% en volumen, el titanio
está disuelto como un cuerpo sólido en la capa de óxido de
aluminio. En unas proporciones más altas, el titanio es colocado
como un cuerpo sólido en la capa de óxido de aluminio, siendo
subdividida una capa relativamente gruesa de Al_{2}O_{3}, de
por ejemplo 20 \mum, en un gran número de capas, cuyo espesor es
en cada caso de 0,01 a 2 \mum. Entre estas capas de óxido de
aluminio están colocadas entonces capas de otros tipos, tales como
por ejemplo de carburo de titanio, nitruro de titanio, etc. Se
trata por consiguiente de una estructura en emparedado.
Partiendo de estos hechos, es misión del invento
mejorar la herramienta cortante.
El problema planteado por esta misión se
resuelve con las características de la reivindicación 1:
- La herramienta cortante conforme al invento tiene un cuerpo de base, el cual está provisto con una estructura estratificada, que lleva por lo menos una capa de óxidos, ternaria, monofásica y metastable. La capa de óxidos ternaria contiene, junto a oxígeno, por lo menos otros dos elementos químicos, p.ej. aluminio y cromo. En otra variante, el óxido contiene aluminio y zirconio. Uno de los elementos, p.ej. el aluminio, es designado como el componente principal y el otro, p.ej. el cromo o el zirconio, es designado como componente secundario. En cualquier caso, sin embargo, ambos elementos se toman de un conjunto al que pertenecen los elementos de los grupos secundarios cuarto, quinto y sexto del sistema periódico de los elementos químicos. Adicionalmente, el aluminio y el silicio pertenecen a este grupo. Por ejemplo una capa de óxidos ternaria, conforme al invento, es una capa de óxidos de aluminio y zirconio, que como capa cristalina tiene la estructura cristalina del óxido de aluminio, estando ocupados algunos de los sitios del retículo cristalino del aluminio por átomos de zirconio. La capa, en tal caso, sin embargo, está constituida de tal manera que el óxido se presenta en una única fase metastable, es decir que no están incorporados cristales de óxidos binarios en la capa de óxidos. La ocupación de sitios individuales del retículo del aluminio por zirconio conduce a un tensado del retículo cristalino del óxido, lo cual puede significar un endurecimiento esencial del mismo. Por consiguiente el complejo de características de la reivindicación 1 abre el camino a unas capas de óxidos con dureza aumentada.
Según sea la elección del componente principal y
del componente secundario, el retículo puede estar tensado mediante
tensiones de compresión positivas o tensiones de tracción negativas.
Si el aluminio es el componente principal y el zirconio es el
componente secundario, esto conduce a unas tensiones de compresión
en el retículo cristalino, si, por el contrario, el zirconio es el
componente principal y el aluminio es el componente secundario,
esto conduce a tensiones de tracción. La elección de los tantos por
ciento en átomos del componente principal y del componente
secundario se realiza en este caso cada vez, dependiendo del
elemento utilizado, de tal modo que la capa de óxidos se presenta
en una única fase, por lo que no están presentes dos fases una junto
a otra. Tales capas metastables se pueden depositar preferiblemente
según el procedimiento de PVD.
La capa de óxidos, aparte del componente
principal, del componente secundario y del oxígeno, puede contener
de acuerdo con la reivindicación 2 otro elemento químico adicional,
por ejemplo un elemento seleccionado entre el conjunto mencionado.
P.ej. en el caso de ((Al, Zr)_{2}O_{3}) el cromo puede
servir como componente secundario adicional, lo cual conduce a la
formación de una capa de ((Al, Zr, Cr)_{2}O_{3}). Esto es
posible según el procedimiento de PVD con dianas mixtas o dianas
dispuestas por separado. Por consiguiente, se pueden conseguir de
una manera deliberada otros mejoramientos adicionales de la dureza
así como, por lo menos hasta un cierto grado, también una
disminución de la fragilidad de la capa de óxidos.
La capa de óxidos es preferiblemente un cristal
mixto de sustitución en forma mono- o policristalina. Mediante una
apropiada realización del proceso, la relación entre el componente
principal y el componente secundario dentro de la capa se puede
hacer variar en una dirección perpendicular a la capa. Por ejemplo,
se puede desear y producir un manifiesto gradiente del componente
secundario desde una cara a la otra cara de la capa. De esta
manera, se pueden producir unas capas que tienen por ejemplo junto a
su superficie de base un estado de tensión distinto del que hay
junto a su cara superior. La capa se puede subdividir también en
subcapas, p.ej. mediante el recurso de que la proporción porcentual
del componente secundario se hace variar desde la cara de base de
la capa hacia la cara superior. una vez o múltiples veces, entre
diferentes valores. De esta manera se pueden conseguir unas
propiedades especiales de tenacidad o resistencia mecánica.
El componente secundario constituye una
proporción en el número total de átomos de la capa de óxidos, que
es mayor que 1 por ciento en átomos. Él constituye no solamente una
impureza.
Alternativamente a la capa de óxidos ternaria y
metastable, la herramienta cortante puede estar provista también de
una capa, que es bifásica, presentándose una fase como una fase de
matriz amorfa y componiéndose la segunda fase de un óxido. La
combinación de una fase amorfa con la fase cristalina de óxidos abre
el camino a unas propiedades especiales, en particular en lo que se
refiere a una alta dureza combinada con una alta tenacidad.
El óxido es preferiblemente un óxido de uno o
varios elementos de los grupos secundarios cuarto, quinto o sexto
del sistema periódico de los elementos, aluminio o silicio. Puede
ser un óxido binario, que solamente contiene una sustancia escogida
entre el conjunto antes mencionado. Sin embargo, de manera preferida
se pueden utilizar también óxidos ternarios o todavía más
complejos. En los cristalitos se forman entonces por ejemplo
cristales mixtos de sustitución, que están embebidos en la fase
amorfa. Si se utiliza un óxido ternario, los elementos
participantes proceden preferiblemente del conjunto arriba
mencionado, estando presentes ellos en diferentes contenidos.
Alternativamente, sin embar-
go, también dos óxidos binarios pueden estar presentes uno junto a otro, embebidos como cristalitos
go, también dos óxidos binarios pueden estar presentes uno junto a otro, embebidos como cristalitos
\hbox{en la fase amorfa.}
La fase amorfa es de manera preferente una capa
enlazada de manera covalente. Puede ser una capa de CN, que se
compone solamente de carbono y nitrógeno, una capa de óxidos o una
capa cerámica. Una capa cerámica es por ejemplo una capa de carburo
de silicio. Alternativamente, como fase amorfa puede pasar a
utilizarse una capa de material duro metálico.
La estructura estratificada puede contener otras
capas adicionales, que están constituidas de igual manera que las
capas de acuerdo con la reivindicación 1 ó 10. Alternativamente o de
manera adicional, otras capas pueden ser por ejemplo capas de
materiales duros metálicos de acuerdo con la reivindicación 20 o
pueden tener una estructura estratificada de acuerdo con la
reivindicación 21. De manera preferida, la capa de acuerdo con el
invento y, de manera más preferida, toda la estructura estratificada
se produce en un procedimiento de PVD.
En los dibujos se representan unos ejemplos de
realización del invento. En ellos:
La Fig. 1 muestra una herramienta cortante en
una representación esquemática en perspectiva,
La Fig. 2 muestra la herramienta cortante de
acuerdo con la Figura 1, en una representación en sección de
detalle,
La Fig. 3 muestra una forma de realización
alternativa de la herramienta cortante de acuerdo con la Figura 1
en una representación en sección de detalle y
La Fig. 4 muestra una forma de realización
alternativa de una estructura estratificada de una herramienta
cortante según la Figura 1.
En la Figura 1 se representa una placa cortante
1 como ejemplo de una herramienta cortante. La placa cortante 1 se
compone de un cuerpo de base 2, que se representa en sección en la
Figura 2 y se compone p.ej. de carburo de wolframio sinterizado
aglutinado por cobalto. El cuerpo de base 2 lleva una estructura
estratificada 3, que ha sido aplicada p.ej. mediante un
procedimiento de PVD. Él tiene preferiblemente un espesor
comprendido entre 5 \mum y 30 \mum. La estructura estratificada
se compone de manera preferida de varias capas individuales 4, 5,
6, 7, que pueden tener diferentes composiciones. Por ejemplo, las
capas inferiores 4, 5, adheridas sobre el cuerpo de base 2, están
constituidas sobre la base de titanio, tal como p.ej. por nitruro de
titanio o carbonitruro de titanio o un compuesto similar. La capa 5
puede estar estructurada alternativamente como capa mediadora de
adhesión, para una capa de óxidos 6 situada encima de ella. La capa
de óxidos 6 se compone de un óxido ternario en una fase metastable.
Se trata por ejemplo de (Al, Zr)_{2}O_{3}, es decir de un
óxido de aluminio, en el que algunos átomos de aluminio han sido
reemplazados por átomos de zirconio. El aluminio forma un
componente principal y el zirconio forma un componente secundario.
Él constituye de manera preferida menos que un 10%, de manera más
preferida solamente un 3 ó 4% en átomos de la parte metálica. Se
trata de un cristal mixto de sustitución, que se presenta en una
única fase. No están presentes cristalitos de Al_{2}O_{3} o
ZrO_{2} (es decir no hay ninguna estructura de espinela). El
contenido de zirconio está situado manifiestamente por encima de un
uno por ciento en átomos, siendo establecido èste tal manera que la
capa 6 adquiere la resistencia mecánica deseada.
La capa 6 ha sido producida en un proceso
reactivo de PVD. Por ejemplo, en una instalación de revestimiento
por PVD con dianas mixtas de AlZr. Una tal diana puede componerse
p.ej. en lo esencial de aluminio y contener aproximadamente dos por
ciento en átomos de zirconio. En la instalación de revestimiento por
PVD se produce en una disposición cerrada de campo magnético una
atmósfera de plasma con baja presión, p.ej. 0,8 Pa. Ella se compone
en lo esencial de argón con oxígeno. Se utiliza un procedimiento de
magnetrón para PVD, en el cual se enciende delante de la diana un
plasma de argón. Se llega a la pulverización catódica de alto
rendimiento (pulverización catódica pulsante en un magnetrón de CC
(corriente continua)). La frecuencia de impulsos al pulverizar en
el magnetrón puede estar establecida p.ej. en 90 kHz con un tiempo
en estado encendido (On-Time) de 80% (con una
relación de impulsos a pausas de 4 por 1). Es ventajosa una tensión
eléctrica previa pulsante (en inglés bias) del substrato de -200 V
con una frecuencia de impulsos de 70 kHz. La temperatura del
substrato puede ser mantenida en 650ºC. El vapor de aluminio y
zirconio, producido de esta manera por la diana con una potencia
específica de diana de aproximadamente 6 W/cm^{2}, se deposita,
mediando adición del gas reactivo oxígeno, en forma de un cristal
mixto metastable monofásico como la capa 6. Los átomos de zirconio
son incorporados en una capa de \gamma-óxido de aluminio que se
está formando (en sitios del retículo de aluminio) y producen en el
cristal de Al_{2}O_{3} unas tensiones del retículo. El tensado
de la capa endurece a ésta. La capa tiene un espesor de 0,5 a 10
\mum, de manera preferida de 2 a 4 \mum. Dependiendo del deseado
espesor de capa, la duración del proceso de deposición es de 30 min
hasta 6 h.
Se pueden utilizar también dianas de aluminio y
dianas de zirconio separadas entre sí. Esto tiene la ventaja de
que, mediante la regulación de la pulverización catódica junto a la
respectiva diana, se puede ajustar o también modular como se desea
dentro de una capa la relación de mezcladura entre el aluminio
(componente principal) y el zirconio (componente secundario). La
capa de óxidos, por lo menos ternaria, que se ha producido puede
estar estructurada también como una capa de múltiples estratos.
P.ej. esto se puede conseguir mediante una variación periódica del
disparo sobre las dianas o de la composición de la atmósfera del
proceso, p. ej. introduciendo de tiempo en tiempo pequeñas
proporciones de nitrógeno. Se establece una capa ternaria de óxidos,
de estratos múltiples, en la que están incorporados unos estratos
de óxido-nitruro. Pueden estar incorporados en la
capa de óxidos ternaria también unos estratos del óxido binario. Un
ejemplo de una tal estructuración en estratos múltiples de la capa
6 se representa en la Figura 4. La capa 6 está subdividida en un
cierto número de estratos 6.1 hasta 6.n, que son diferenciables
unos de otros. Por lo menos uno de estos estratos 6.1 hasta 6.n es
una capa de óxidos por lo menos terciaria, monofásica y metastable.
Por lo menos uno de los demás estratos se diferencia de esta capa
de óxidos por su composición química y/o por su estructura. Él puede
ser asimismo una capa de óxidos ternaria monofásica con una
composición química distinta, o solamente tener otros números
porcentuales en átomos de los elementos participantes. Por ejemplo,
el estrato 6.1 puede ser una capa de (Al, Zr)_{2}O_{3} y
el estrato 6.2 puede ser una capa de Al_{2}O_{3}. De esta manera
se puede cambiar en cada caso una capa de óxidos ternaria (o de
grado más alto) por una capa de óxidos binaria. Las capas de óxidos
tomadas entre las por lo menos ternarias se pueden diferenciar
también por otras características con respecto de las capas de
óxidos ternarias. Por ejemplo, ellas pueden ser multifásicas o
pueden contener otros elementos químicos adicionales, o pueden
también no contener elementos de la capa de óxidos ternaria
metastable. De esta manera los estratos individuales de la capa de
estratos múltiples se pueden tensar p.ej. recíprocamente, con el
fin de influir deliberadamente sobre las propiedades mecánicas.
El tensado previo con dianas se lleva a
pulsación preferiblemente con 10 a 100 kHz. Preferiblemente se lleva
a pulsación bipolarmente, estando situada la tensión negativa entre
-200 y -400 V y estando situada la tensión positiva preferiblemente
en torno a +100 V. Preferiblemente se lleva a pulsación en
contrafase. P.ej. pueden encontrar utilización dos dianas mixtas de
Al-Zr con una relación de composiciones de 97% en
átomos por 3% en átomos. Ellas se ponen en pulsación bipolarmente en
un magnetrón doble. Se puede trabajar con una temperatura del
proceso de 600ºC o superior y con una tensión previa del substrato
de -80V. La presión del proceso puede ser p.ej. de 0,7 Pa de argón.
Como gas reactivo se aporta oxígeno.
Se pueden producir en las siguientes
condiciones, también por incorporación de cromo en el óxido de
aluminio, unas capas de (Al, Cr)_{2}O_{3} tensadas y por
consiguiente endurecidas (capa de óxidos ternaria).
- -
- Pulverización catódica pulsante en un magnetrón de CC (p.ej. bipolar, 80 kHz, tiempo en estado encendido 80%),
- -
- Presión: 0,8 Pa
- -
- Tensión previa pulsante del substrato (bias): -150 V (bipolar, 70 kHz)
- -
- Temperatura: 600ºC
- -
- Diana: diana mixta de aluminio y cromo con 1 a 6% en átomos de Cr
- -
- Potencia específica de las dianas: aproximadamente 6 W/cm^{2}
- -
- Disposición cerrada del campo magnético
- -
- Duración de la deposición: según sea el deseado espesor de capa, desde 30 min hasta 6 h
- -
- Espesor de capa: de 0,5 a10 \mum, de manera preferida de 2 a 4 \mum
El aluminio forma el componente principal y el
cromo forma el componente secundario. Éste constituye de manera
preferida menos de un 10%, de manera más preferida solamente de un 3
o 4% en átomos de la parte metálica.
Sobre la capa 6 se puede aplicar una capa
adicional, p.ej. la capa 7 como capa decorativa. Ésta puede ser
coloreada, actuar como un indicador del desgaste o modificar las
propiedades de rozamiento. La estructura estratificada 3 puede ser
formada también de manera distinta. Por ejemplo, entre la capa 4 y
la capa 6 se pueden introducir unas capas adicionales, que están
estructuradas por ejemplo como capas de materiales duros metálicos.
Éstas pueden ser capas de TiAlN, capas de TiCN, capas de
AlCr(O,N), o una capa de nitruro, carburo, carbonitruro u
oxocarbonitruro de uno o varios metales del grupo secundario,
cuarto, quinto o sexto del sistema periódico de los elementos
químicos. Además, una o varias capas adicionales que tienen la
composición (Me1, Me2, ...) * (O,B,C,N) pueden ser provistas de una
proporción dominante de oxígeno en el caso de los metaloides,
siendo tomados los metales participantes Me1,
Me2, ... de un conjunto al que pertenecen los elementos del grupo secundario cuarto, quinto o sexto del sistema periódico, así como aluminio y silicio. Se trata entonces de una capa predominantemente de óxidos, ternaria o más compleja.
Me2, ... de un conjunto al que pertenecen los elementos del grupo secundario cuarto, quinto o sexto del sistema periódico, así como aluminio y silicio. Se trata entonces de una capa predominantemente de óxidos, ternaria o más compleja.
En la Figura 3 se representa una forma
modificada de realización de la estructura estratificada 3. Ésta
contiene por lo menos una capa 8, que está estructurada como capa
bifásica. Por encima o por debajo de ella puede estar prevista otra
capa 4 adicional, que está estructurada p.ej. como capa de TiN o
como otra capa distinta.
La capa bifásica 8 contiene una matriz amorfa 9,
que está formada por ejemplo mediante una capa de CN enlazada
covalentemente, es decir no metálica y que en lo esencial no
contiene tampoco ningún metal. En esta matriz amorfa enlazada
covalentemente están incorporados unos cristalitos 11, que son del
tipo de óxidos. Ellos se componen por ejemplo de óxido de aluminio,
de óxido de zirconio o de otro óxido binario. El metal oxidado se
toma preferiblemente de los elementos del grupo secundario, cuarto,
quinto o sexto del sistema periódico o se trata de aluminio o
silicio. Estos cristalitos 11 forman una segunda fase. Pueden estar
previstas otras fases, dentro de las fases tercera, cuarta, quinta,
etc., a base de otros óxidos o de otras sustancias. Además, los
cristalitos 11 pueden estar formados por óxidos ternarios, tal como
han sido descritos más arriba en conexión con la capa 6. La
coordinación entre la fase de matriz amorfa y una segunda fase de
óxidos abre la posibilidad de proporcionar unos revestimientos, que
son tanto duros como también tenaces. Los cristalitos incorporados
pueden ser óxidos ternarios del tipo antes descrito.
Según el procedimiento de PVD unas herramientas
cortantes son provistas de una capa, que es de un óxido monofásico
ternario o más complejo. Mediante establecimiento apropiado de los
tantos por ciento en átomos del componente principal participante y
del componente secundario participante, se pueden regular
deliberadamente unas tensiones del óxido formado y aprovecharlas
para influir sobre sus propiedades. Alternativamente, la capa puede
tener una fase de matriz amorfa y cristalitos de óxidos embebidos
en ella. Los cristalitos de óxidos pueden ser binarios, ternarios o
más complejos. Pueden presentarse unas junto a otras una o varias
diferentes especies de cristalitos.
Claims (7)
1. Herramienta cortante (1) con un cuerpo de
base (2), que lleva una estructura estratificada (3) con por lo
menos una capa de óxidos (6) por lo menos ternaria, monofásica
metastable, producida según el procedimiento de PVD, que se
presenta en forma de un cristal mixto de sustitución,
que tiene un componente principal y por lo menos
un componente secundario,
constituyendo el componente principal la
proporción predominante y el componente secundario, con una
proporción de más de 1% en átomos y hasta de 4% en átomos, una
proporción menor,
siendo el componente principal aluminio y el
componente secundario cromo o titanio o zirconio, y
teniendo la capa de óxidos ternaria la
estructura de una capa de \gamma-óxido de aluminio.
2. Herramienta cortante de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque la capa de óxidos (6)
contiene otro elemento químico adicional.
3. Herramienta cortante de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque tiene por lo menos dos
capas de acuerdo con la reivindicación 1, entre las cuales está
dispuesta por lo menos otra capa adicional.
4. Herramienta cortante de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizada porque la capa adicional está
estructurada asimismo de acuerdo con la reivindicación 1, pero es
diferente en su composición con respecto de las capas
contiguas.
5. Herramienta cortante de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque la estructura
estratificada (3) tiene otras capas adicionales.
6. Herramienta cortante de acuerdo con la
reivindicación 5, caracterizada porque la estructura
estratificada (3) contiene por lo menos una capa de material duro
metálico, que es una capa de TiAlN, una capa de AlCr, una capa de
nitruro, carburo, carbonitruro u oxocarbonitruro de uno o varios
metales del grupo secundario IV., V. o VI. del sistema periódico de
los elementos químicos.
7. Herramienta cortante de acuerdo con la
reivindicación 5, caracterizada porque la estructura
estratificada (3) es por lo menos una capa de un óxido metálico
ternario o más complejo de la composición (Me1, Me2, ...) x (O, B,
C, N) con una proporción dominante de oxígeno en el caso de los
metaloides, siendo tomados los metales participantes Me1, Me2, ...
de un conjunto al que pertenecen los elementos del grupo secundario
IV., V. o VI. del sistema periódico de los elementos químicos,
aluminio y silicio.
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